для специальности 060201 – Стоматология

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

д.м.н., проф.

С.Ю. Никулина ________

«____» __________20___г.

Перечень вопросов к зачету

по дисциплине «Физические основы медицинской техники»

для специальности 060201 – Стоматология

(очной формы обучения)

№ п/п	Формулировка вопроса
	Механические характеристики современной бормашины: Скорость вращения – быстрота дижения. Угловая скорость - характеризующая скорость вращения материальной точки вокруг центра вращения Максимальный вращающий момент – это сила приложенная к твердому телу, которое может вращаться вокруг некоторой точки. Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Механическая Мощность -показывает, какая работа совершается за единицу времени. Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу
	Вращательное движение— это движение тела, при котором точки описывают окружности. Кинематические уравнения равномерного (Если w=const, т.е. e = 0, то j =j о+ wt. Фи- частота вращения,w- угловая скорость) и равнопеременного (Если e = const, то ,,) Ине́рция — явление сохранения скорости. Момент инерции твердого тела - относительно оси равен сумме моментов инерции всех материальных точек, составляющих это тело, теорема Гюйгенса – Штейнера ), момент инерции тела J относительно произвольной оси равен сумме момента инерции этого тела Jc относительно оси, проходящей через центр масс тела параллельно рассматриваемой оси, и произведения массы тела m на квадрат расстояния d между осями: .
	Основной закон (уравнение динамики) вращательного движения. “Импульс момента силы , действующий на вращательное тело, равен изменению его момента импульса ” ( ) Закон сохранения момента импульса. - момент импульса замкнутой системы тел относительно любой неподвижной точки не изменяется с течением времени (.) Центрифугирование — разделение неоднородных систем (напр., жидкость — твердые частицы) на фракции по плотности Центростремительная сила при центрифугировании - С ила, удерживающая вращающееся тело на окружности и направленная к центру вращения.
	Сухое трение - сухое, когда взаимодействующие твёрдые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазками. Напишите выражение для определения силы трения скольжения - сила, возникающая между соприкасающимися телами при их относительном движении (Fтр = μN μ – это коэффициент трения N сила нормальной реакции опоры... Факторы, влияющие на размер коэффициента трения скольжения:природы и качества обработки трущихся поверхностей, зависит от скорости). Трение качения - сила сопротивлению движения, возникающее при перекатывании тел друг по другу,
	Прямые измерения - измерения, снятые непосредственно со шкалы измерительного прибора. При обработке результатов прямых измерений предлагается следующий порядок операций: 1. Результат каждого измерения запишите в таблицу. 2. Вычислите среднее значение из n измерений = Σ x i / n. 3. Найдите погрешность отдельного измерения . 4. Вычислите квадраты погрешностей отдельных измерений (Δx 1)^2, (Δx 2)^2,..., (Δx n)^2. 5. Определите среднеквадратичную ошибку среднего арифметического
	Косвенное измерение — измерение, при котором искомое значение величины находится на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Мерное параллельно или вблизи мерного. При обработке результатов косвенных измерений предлагается следующий порядок операций: 1. Все величины, находимые прямыми измерениями, обработайте в соответствии с правилами обработки результатов прямых измерений. При этом для всех измеряемых величин задайте одно и то же значение надежности P. 2. Оцените точность результата косвенных измерений по формулам (15) – (16), где производные вычислите при средних значениях величин. Если ошибка отдельных измерений входит в результат дифференцирования несколько раз, то надо сгруппировать все члены, содержащие одинаковый дифференциал, и выражения в скобках, стоящие перед дифференциалом взять по модулю; знак d заменить на Δ (или δ). 3. Если случайная и систематическая ошибки по величине близки друг к другу, то сложите их по правилу сложения ошибок. Если одна из ошибок меньше другой в три или более раз, то меньшую отбросьте. 4. Результат измерения запишите в виде: N = ƒ (¯x, ¯y, ¯z,...) ± Δƒ. 5. Определите относительную погрешность результата серии косвенных измерений ε = Δƒ · 100%. ¯¯ƒ¯
	Дайте определение для случайной и систематической погрешности. Что такое абсолютная ошибка и относительная ошибка? Случайная погрешность — составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом в серии повторных измерений одной и той же величины, проведенных в одних и тех же условиях. В появлении таких погрешностей не наблюдается какой-либо закономерности, они обнаруживаются при повторных измерениях одной и той же величины в виде некоторого разброса получаемых результатов. Систематическая погрешность — погрешность, изменяющаяся во времени по определённому закону (частным случаем является постоянная погрешность, не изменяющаяся с течением времени). Систематические погрешности могут быть связаны с ошибками приборов (неправильная шкала, калибровка и т. п.), неучтёнными экспериментатором. Абсолютной погрешностью приближения называется модуль разности между истинным значением величины и её приближённым значением. , где — истинное значение, — приближённое. Относительной погрешностью приближения называется отношение абсолютной погрешности к модулю приближённого значения величины. , где — истинное значение, — приближённое. Относительную погрешность обычно вызывают в процентах.
	Электрофорез – это электрокинетическое явление при котором наблюдается перемещение частиц дисперсной фазы. Для чего применяется электрофорез в медицине– для того что бы в организм человека ввести ему нужные медицинские препараты. Первичное действие постоянного тока на ткани организма - Первичное действие постоянного тока на ткани организма связано с поляризационными явлениями. Вследствие различной подвижности ионов, задержки и накопления их у полупроницаемых мембран в тканевых элементах и прежде всего внутри клетки и в окружающей ее тканевой жидкости происходит изменение обычной концентрации ионов той или иной природы. Поляризация (фр. polarisation; от лат. polus ← др.-греч. πόλος буквально — ось) — процессы и состояния, связанные с разделением каких-либо объектов, преимущественно в пространстве.
	Что называется датчиком – устройство, преобразующие измеряемую или контролируемую величину в сигнал, удобный для передачи, дальнейшего преобразования и регистрации. Укажите основные типы датчиков – Генераторные (активные) пьездатчики (генерируют ультразвуковой сигнал), фотоэлементы, термопары (спай двух различных металлов, при изменении температуры на границе их соприкосновения мроисходит изменение электрических параметров перехода.). Параметрические (пассивные) тензодатчик(оценка деформации), термистр (изменение электр. Сопротивления от температуры), фоторезистр (взаимодействие света с вещ), емкостные датчики.. Приведите примеры применения датчиков в медицине – преобразование физиологических параметров в электрические величины, для измерения малых перемещений и толщин, уровней жидкости, влажности, состава вещества. Используются для измерения температуры, в частности, в палатах интенсивной терапии, скорости потоков, плотности, состава, теплопроводности вещества, Применяются для определения окси-гемоглобина в периферической артериальной крови, кровенаполнения тканей.
	Свободные и вынужденные колебания - Вынужденные — колебания, протекающие в системе под влиянием внешнего периодического воздействия, Свободные (или собственные) — это колебания в системе под действием внутренних сил после того, как система выведена из состояния равновесия. Явление резонанса –резкое возрастание амплитуды. Примеры механического резонанса в известных вам системах –музыкальные инструменты. Какие колебания называют установившимися - Когда амплитуда и частота вынужденных колебаний перестают меняться.?
	Что такое звук? Укажите объективные характеристики звукового тона. Назовите субъективные характеристики звукового тона и укажите их связь с объективными характеристиками. Звук — физическое явление, представляющее собой распространение в виде упругих волн механических колебаний в твёрдой, жидкой или газообразной среде. В узком смысле под звуком имеют в виду эти колебания, рассматриваемые в связи с тем, как они воспринимаются органами чувств животных и человека. v Объективные характеристики звука - характеристики, не зависящие от свойств приемника: v - интенсивность (сила звука) - энергия, проносимая звуковой волной за единицу времени через единицу площади, установленной перпендикулярно волне звука. v - частота основного тона. v - спектр звука - количество обертонов. v Субъективные характеристики звука - характеристики, зависящие от свойств приемника: v - громкость. Громкость звука опеределяется амплитудой колебаний в звуковой волне. v - тон (высота тона). Определяется частотой колебаний. v - тембр (окраска звука).
	Шкала уровней интенсивности звука - количество звуковой энергии, переносимое звуковой волной в единицу времени через единичную площадку Логарифмический характер зависимости уровня интенсивности от самой интенсивности означает, что при увеличении интенсивности в 10 раз уровень интенсивности возрастает на 10 дБ. шкала громкости -Гро́мкость зву́ка — субъективное восприятие силызвука. . Единицы измерения- . Звуковые методы исследования в клинике. - Распространенный звуковой метод диагностики заболеваний – аускультация (выслушивание). Для ау-скультации используют стетоскоп или фонендоскоп.
	Ультразвук— звуковые волны, имеющие частоту выше воспринимаемым человеческим ухом, обычно, под ультразвуком понимают частоты выше 20 000 Герц. способы его получения - Электроакустический способ основан на преобразовании энергии электрических колебаний в энергию механических колебаний., Гидродинамический и аэродинамический способы основаны на преобразовании кинетической энергии гидравлической или воздушной струи в энергию упругих акустических колебаний. В чем заключается биологическое действие ультразвука - механическое, тепловое и физико-химическое влияние на биологические ткани.?
	Основные направления применения ультразвука в медицине. Помимо широкого использования в диагностических целях (см. Ультразвуковое исследование), ультразвук применяется в медицине (в том числе регенеративной) в качестве инструмента лечения. Ультразвук обладает следующими эффектами: · противовоспалительным, рассасывающим действиями; · анальгезирующим, спазмолитическим действиями; · кавитационным усилением проницаемости кожи.^[ источник не указан 48 дней ] Фонофорез — комбинированный метод лечения, при котором на ткани вместо обычного геля для ультразвуковой эмиссии (применяемого, например, при УЗИ) наносится лечебное вещество (как медикаменты, так и вещества природного происхождения). Предполагается, что ультразвук помогает лечебному веществу глубже проникать в ткани.
	Деформация и механическое напряжение для растяжения (сжатия), коэффициент Пуассона для зуба и пломбы. Закон Гука для растяжения (сжатия). Диаграмма напряжения при деформации растяжения (сжатия).Деформация- изменение взаимного расположения точек тела, которое приводит к изменению его формы и размеров. Бывает упругой(исчезает после прекращения действия силы) и пластической(сохраняется после прекращения внешнего воздействия), встречается и промежуточная упругопластическая деформация(неполное восстановление после прекращения действия силы). Растяжение(сжатие)-вид продольной деформации стержня или бруса, возникающий в том случае, если проходит через его центр масс. При действии на тело внешней деформирующей силы расстояния между атомами меняется, что приводит к образованию силы, стремящейся вернуть их в исходное положение, называемая механическим напряжением(или просто напряжением). Для деформации выражается отношением: σ(сигма)=F/S т.е силы к площади поперечного сечения стержня. Коэффициент Пуассона показывает во сколько раз деформация в поперечном направлении меньше, чем в продольном m=e^/e. Лежит в пределах от 0 до 0,5. mзуба = mпломбы
	Деформация сдвига и закон Гука для деформации сдвига, касательное напряжение для зубной коронки. Сдвиг- вид продольной деформации бруса, возникающий в том случае, если сила прикладывается касательно его поверхности (при этом нижняя часть бруска закреплена неподвижно).Закон Гука: G – - модуль упругости второго рода (модуль сдвига), γ-угол сдвига,tg γ-относительный сдвиг. Т.к. обычно угол мал, то можно считать tg γ- γ.   Для зубной коронки:     где R – радиус коронки, L - ее толщина, М – сумма внешних моментов.
	Какое действие оказывает поле УВЧ на ткани организма? Для чего предназначен терапевтический контур в аппарате УВЧ? В тканях, по своим электрическим свойствам близко стоящим к диэлектрикам (нервная, соединительная, жировая, костная), образуются полярные молекулы (диполи), которые изменяют свою ориентацию с частотой колебания высокочастотного поля. За счёт вращения дипольных частиц в диэлектриках возникает ток смещения, а потери, связанные с преодолением вязкой среды вращающимися частицами, называют диэлектрическими потерями. При воздействии УВЧ преобладают токи смещения, поле глубоко и почти без потерь проникает в ткани, плохо проводящие электрический ток. Основное же тепловыделение происходит за счёт токов проводимости, т. е. омических потерь. Под влиянием адекватных доз в организме возникают существенные изменения в органах и системах: усиливаются пролиферативные процессы соединительнотканных элементов. За счёт увеличения проницаемости стенок кровеносных капилляров усиливается поступление в очаг воспаления различных иммунных тел и других защитных клеток ретикулоэндотелиальной системы. Существенно усиливается кровоток и лимфообращение. Терапевтический контур УВЧ - Конденсаторные пластины, провода и сам пациент. Настраивается в резонанс для получения макс. мощности. Контроль резонанса по макс. свечению неоновой лампочки или стрелке прибора, резонанс может поддерживаться автомат
	Применении высокочастотных электромагнитных колебаний в медицине (дарсонвализация, диатермия). Дарсонвализа́ция — метод физиотерапевтического воздействия на поверхностные ткани и слизистые оболочки организма человека импульсными токами высокой частоты. Назван по фамилии автора, французского физиолога и физика Арсена Д’Арсонваля. Применялся начиная с конца XIX века^[1][2]. Официально использовался для физиотерапии на территории СССР в широких масштабах. Аппарат д'Арсонваля имелся в наличии в каждом кабинете физиотерапии. Диатермия (греч. diathermaino – прогреваю) – электротерапевтический метод, основанный на использовании высокочастотного переменного электрического тока. Протекание его через ткани организма сопровождается эндогенным теплообразованием (эндотермия). В основе физиологического действия диатермии лежит в основном ее тепловой эффект.
	Применении высокочастотных электромагнитных колебаний в медицине (индуктотермия, СВЧ-терапия, КВЧ-терапия). Индуктотермия — это метод физиотерапии, основанный на применении магнитного поля высокой частоты. Под влиянием индуктотермии нормализуется деятельность нервной системы, стимулируется функция различных органов и желез внутренней секреции, повышается на 1—6° (и более) местная и незначительно (на 0,3— 0,9°) общая температура тела, нормализуется обмен веществ, улучшается кровообращение, усиливаются защитные реакции организма, задерживается размножение патогенных микробов. СВЧ-терапия (микроволны) - метод электролечения, основанный на воздействии на больного электромагнитных колебаний с длиной волны от 1 мм. до 1 м., частота 300-30000 мгц. Под влиянием микроволн происходит расширение кровеносных сосудов, усиливается кровоток, уменьшается спазм гладкой мускулатуры, нормализуются процессы торможения и возбуждения нервной системы, ускоряется прохождение импульсов по нервному волокну, изменяется обмен веществ. Микроволны стимулируют функцию эндокринных органов, оказывают противовоспалительное, спазмолитическое, гипосенсибилизирующее, обезболивающее действие. Глубина проникновения СМВ - 5-6 см., ДМВ- 10-12 см, ММВ-до 1 мм. КВЧ-терапи́я — биофизическая теория, исследующая механизмы воздействия на живой организм электромагнитного излучения (ЭМИ) миллиметрового диапазона (1 — 10 мм) крайне высокой частоты (30 — 300 ГГц) низкой интенсивности, а также медицинская практика, использующая эффекты указанного воздействия при лечении различных заболеваний. v снижает интенсивность клеточного иммунного ответа в реакции гиперчувствительности замедленного типа^[11] v оказывает противовоспалительное действие, проявляющееся уменьшением экссудации и гиперемии очага воспаления^[ источник не указан 1291 день ] v уменьшает фагоцитарную активность нейтрофилов периферической крови и не влияет на гуморальный ответ на иммунозависимый антиген^[12] v локальное действие КВЧ излучения вызывает дегрануляцию тучных клеток, что является важным механизмом в реализации действия ЭМИ КВЧ на уровне организма с синхронным участием нервной, эндокринной и иммунной систем ^[13] v отражено снижение повышенных стрессом уровней катехоламинов, серотонина и экспрессия Ia-антигена развивающиеся под воздействием ЭМИ КВЧ-диапазона, что позволяет считать данный фактор иммуно- и вегетостабилизирующим (Бочкарева А. Г., 2002) v выявлены особенности реагирования тканей селезенки в зависимости от параметров (в частности, частоты излучения) ЭМИ КВЧ-диапазона, показано выраженное превентивное и постстрессовое влияние КВЧ-терапии на структурно-функциональное состояние надпочечников (Полина Ю. В., 2009) v заявлено, что КВЧ-воздействие оказывает ингибирующее воздействие на повышенную функциональную активность тромбоцитов, нормализуя функционирование тромбоцитарное звено системы гемостаза (Волин М. В., 2001).
	Что называют коэффициентом усиления усилителя – это отношение мощности выходного сигнала к мощности входного. (Выходная характеристика – это зависимость тока в цепи коллектора от приложенного напряжения при постоянном значении тока базы. Входная характеристика – зависимость тока базы от приложенного к переходу эмиттер-база напряжения.. амплитудной характеристикой усилителя – это зависимость амплитуды выходного напряжения усилителя от амплитуды входного напряжения при постоянной частоте входного сигнала.
	Что является частотной характеристикой усилителя? Укажите роль частотной характеристики при выборе приборов в медицинских и биологических исследованиях. Зависимость коэффициента усиления К от частоты усиливаемых колебаний v(ню) или w(омега); К=f(v). Для усиления ангармонического сигнала без искожений должна иметь вид К=const, но на практике это не реализуется и приводит к линейным(или частотным) искажениям.Частотную характеристику усилителя обычно изображают графически. диапазон частот от w1--w4 называется полосой пропускания усилителя(диапазон частот, в пределах которого амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) акустического, радиотехнического, оптического или механического устройства достаточно равномерна для того, чтобы обеспечить передачу сигнала без существенного искажения его формы.)
	Явления интерференции света –перераспределение интенсивности света в результате наложения нескольких когерентных световых волн.. Расскажите о применении лазерного излучения – сухое операционное поле, минимум повреждений, восстанавливающее действие, противовосполительное, сваривание тканей. Интерференционного метода в медицине.– метод основан на сложении двух электрических токов с разной частотой при котором образуется ток с более высокой частотой и более глубокой проникающей силой.
	Запишите формулу тонкой собирающей линзы и тонкой рассеивающей линзы. (1/F=1/d+1/f – собирающая, -1/F=1/d+1/f - рассеивающая Что называют оптической силой линзы – величина характеризующая преломляющую способность линзы D=1/F В каких единицах измеряют оптическую силу в СИ – в диоптриях 1дпр=1м в минус первой степени.
	В чем заключается явление фотоэффекта – это явление испускания электронов под действием света. Внешний – элктроны вылетают за пределы вещества, внутренний – электроны не вылетают из вещества. (внешний и внутренний)?
	Люминесценция. Классификация по способу возбуждения и длительности свечения. Люминесцентный анализ. Люминесце́нция — нетепловое свечение вещества, происходящее после поглощения им энергии возбуждения. Впервые люминесценция была описана в XVIII веке. По способу возбуждения люминесценция подразделяется на фотолюминесценцию (возбуждаемую светом), хемилюминесценцию (возбуждаемую за счет энергии экзогенных химических реакций; частный случай ее — биолюминесценция, например, свечение светляков). Кроме того, известны рентгенолюминесценция, радиолюминесценция, катодолюминесценция, электролюминесценция. По длительности люминесценцию разделяют на флюоресценцию, при которой свечение длится практически пока действует возбуждающее воздействие, и фосфоресценцию, когда свечение продолжается и после прекращения возбуждающего воздействия. Люминесцентный анализ — совокупность методов анализа, основанных на наблюдении люминесценции. Для возбуждения люминесценции (см.) исследуемый объект подвергается действию ультрафиолетового света (ртутно-кварцевая лампа).
	Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР).Использование ЭПР в медицине. Электронный парамагнитный резонанс — резонансное поглощение электромагнитных волн веществами, содержащими парамагнитные частицы. Методы, основанные на электронный парамагнитный резонанс(ЭПР), нашли широкое применение в лаб. практике. С их помощью изучают кинетику химических и биохимических реакций (Кинетика биологических процессов, Кинетика химическая), роль свободных радикалов в процессах жизнедеятельности организма в норме и при патологии (Радикалы свободные), механизмы возникновения и течения фотобиологических процессов (Фотобиология) и т. д.
	Ядерный магнитный резонанс (ЯМР).Медико–биологическое применение ЯМР.ЯМР-томография. Я́дерный магни́тный резона́нс (ЯМР) — резонансное поглощение или излучение электромагнитной энергии веществом, содержащим ядра с ненулевым спином во внешнем магнитном поле, на частоте ν (называемой частотой ЯМР), обусловленное переориентацией магнитных моментов ядер. Явление ядерного магнитного резонанса можно применять не только в физике и химии, но и в медицине: организм человека — это совокупность все тех же органических и неорганических молекул.
	Рентгеновское излучение.Спектр тормозного ихарактеристического рентгеновского излучения. Применение рентгеновского излучения в биологии и медицине. Рентге́новское излуче́ние — электромагнитные волны, энергия фотонов которых лежит на шкале электромагнитных волн между ультрафиолетовым излучением и гамма-излучением, что соответствует длинам волн от 10^−2 до 10^2 Å (от 10^−12 до 10^−8 м) Спектр фотонов тормозного излучения непрерывен и обрывается при максимально возможной энергии, равной начальной энергии электрона Спектр излучения рентг. трубки - первичного рентг. излучения - является наложением характеристического Р. с. на тормозной. Исследуемое вещество в этом случае служит анодом трубки. Характеристич. излучение атомов анода возбуждается при ионизации их внутр. оболочек электронным пучком, тормозное излучение - при торможении электронов в веществе анода. Характеристич. Р. с. получаются также при возбуждении флуоресценции в рентг. диапазоне вещества первичным рентг. излучением.

Утверждено на кафедральном заседании

протокол № 3 от «23» октября 2014г.

Зав. кафедрой медицинской и биологической физики д.ф.-м.н.. /Салмин В.В./

Билет 1
характеристики бормашины:

Дата добавления: 2015-08-03